氰化物測定研究進(jìn)展

姜姍 王婷 王晨

（寶雞市環(huán)境監(jiān)測中心站 陜西寶雞 721000）

1 概論

氰化物是含有氰基（-CN）的一類化合物的總稱，分為無機(jī)氰化物、有氰化物和氰化物衍生物，是危險(xiǎn)的有機(jī)化合物。其毒性大、反應(yīng)快，在水體中受自然環(huán)境條件的影響而分解成為簡單氰化物。氰化物的分析方法主要有色譜法、離子選擇電極法、原子吸收光度法、極譜法等。

2 實(shí)驗(yàn)原理

在弱酸性條件下，水樣中氰化物與氯胺T作用生成氯化氰，然后與異煙酸反應(yīng)，經(jīng)水解而成戊烯二醛，最后再與巴比妥酸作用生成紫藍(lán)色化合物，在一定濃度范圍內(nèi)，其色度與氰化物含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較，最終得出所測樣品氰化物的含量。

該方法適用于飲用水、地面水、生活污水和工業(yè)廢水的檢測。本方法靈敏度高、選擇性好，但納氏試劑的配制會(huì)對方法的靈敏度產(chǎn)中嚴(yán)重的影響。同時(shí)，納氏試劑為汞鹽試劑，在配置、使用和實(shí)驗(yàn)完畢后會(huì)對人體和環(huán)境產(chǎn)生影響。

3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

3.1 儀器

分光光度計(jì)或光度計(jì)、相關(guān)試劑（1%氫氧化鈉水溶液、磷酸二氫鉀溶液、無水磷酸二氫鉀）具塞比色管等。

3.2 預(yù)處理

向水樣中加入酒石酸和硝酸鋅，在酸性條件下進(jìn)行蒸餾，部分簡單的氯化物和絡(luò)合氯化物將以氰化物的形式被經(jīng)氧化鈉溶液吸收。

處理步驟：取200mL酒石酸溶液，移入500mL蒸餾瓶中，加玻璃珠；餾出液導(dǎo)管上端接冷凝管出口，下端接入氫氧化鈉溶液的吸收液；將10mL硝酸鋅加入蒸餾瓶，迅速加入5mL酒石酸，開始加熱蒸餾，當(dāng)吸收液接近100mL，停止蒸餾，測定氯化物用量。

3.3 實(shí)驗(yàn)步驟

3.3.1 校準(zhǔn)曲線的繪制

取8支25m1比色管，加入氯化氰標(biāo)準(zhǔn)使用液0.00、0.20、0.51、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00，各加 0.1mL 氫氧化鈉溶液至10mL；5m1磷酸二氫鉀溶液，混勻，在8支管中迅速加入0.30mL氯胺T溶液，立即蓋塞，輕輕搖勻混合，靜置1min～2min之后觀察變色現(xiàn)象。15℃則顯色25min；20℃-30℃有色絡(luò)合物顯色，20min吸光度接近最大值，并在此后保持穩(wěn)定，溫度高于30℃時(shí)顯色最快。顯色溫度低于20℃時(shí)顯色慢且不穩(wěn)定，且退色也快。選用25℃作為反應(yīng)測定時(shí)的溫度最合適。在這個(gè)溫度的前提下，在分光光度計(jì)上，測量各吸光度，繪制校準(zhǔn)曲線。

3.3.2 樣品測定與計(jì)算

吸取10mI樣品餾出液和10mL空白實(shí)驗(yàn)餾出液于25mL具塞比色管中，按校準(zhǔn)曲線繪，測量吸光度，從校準(zhǔn)曲線查出氰化物含量，用回歸方程計(jì)算相應(yīng)的量。公式如下：

（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線查算：

氰化物(CN-，mg/L）=（m一 mo）V/Vo·V1

式中：

m—從校準(zhǔn)曲線上所查出樣品的氰化物含量(Ng）

Mo—從校準(zhǔn)曲線上所查出空白氰化物含量(Ng）

V—預(yù)處理所用液體體積(mL）

Vo—用于顯色所取樣品餾出液體積

V1—餾出液的體積(mL）

（2）回歸方程計(jì)算：

氰化物(CN-，mg/L））=(A一 Ao一 a）/b?(V/Vo·V2）

式中:

A—測量樣品的吸光度

Ao—測量空白樣品的吸光度

a—回歸方程截距

b—回歸方程斜率

V、Vo、V含義與上式相同

以上實(shí)驗(yàn)室測定了統(tǒng)一試樣，得到的平均結(jié)果與室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差0.6%，室間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差4.2%，氰化物回收率為93%～102.6%。

4 實(shí)驗(yàn)總結(jié)與改進(jìn)

4.1 實(shí)驗(yàn)總結(jié)與分析

本法最低檢測質(zhì)量為0.1μg氰化物，比國際方法中0.5μg的質(zhì)量更精確，本法比國家標(biāo)準(zhǔn)方法靈敏度高。測定樣品與真正值之間相對誤差分別為0.8%和1.6%。以上結(jié)論表明本法有較高的準(zhǔn)確性，由精密度試驗(yàn)結(jié)果得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相對偏差小。分光光度法測定氰化物顯色劑的研究中，異煙酸_巴比妥酸試劑作為一種新的顯色試劑，干擾離子相對較少，除了亞硫酸根離子外，其他離子的干擾可以忽略。

本法采用異煙酸-巴比妥酸分光光度法靈敏度高又穩(wěn)定，所用的試劑無毒無臭。采用硝酸銀作沉淀劑，與鉛鹽、偏鹽除硫過濾法相比，效果較好。傳統(tǒng)的方法在分析樣品時(shí)需加熱蒸餾，操作繁瑣靈敏度較低，利用本法可不必蒸餾，能有效地消除干擾，減少了操作步驟、縮短了時(shí)間，同時(shí)保證了結(jié)果的可靠性。試驗(yàn)結(jié)果得到回收率在94%～100%之間，整個(gè)實(shí)驗(yàn)中對物質(zhì)的回收率很高、環(huán)保節(jié)約。

4.2 實(shí)驗(yàn)突破與改進(jìn)

以上實(shí)驗(yàn)是建立在普通水質(zhì)中對氰化物含量的測定，對近年我國對檢測廢水氰化物含量有了明顯的突破與進(jìn)步，但因?yàn)閺U水中干擾物質(zhì)多，必須先用蒸餾法預(yù)處理，但還是解決不了有機(jī)物和硫化物的干擾，故對于廢水中氰化物的測定需找到新的方法。

過濾之后就可以將氰化物氧化為氯化氰，使氯化氰與異煙酸發(fā)生反應(yīng)、水解，兩者發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物與巴比妥酸縮合生成蘭色絡(luò)合物[2]，利于回歸方程即可計(jì)算出氰化物含量，這種方法很好的解決了在廢水中對氰化物含量測定的困難之處。

[1]蘇德昭,沈文.食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法(理化部分）注解[M].北京：衛(wèi)生部食品衛(wèi)生監(jiān)督所,1987.